Categoría 5

CABLEADO
ESTRUCTURADO
ÍNDICE BLOQUES
1.- INTRODUCCIÓN
2.- CARACTERÍSTCAS DE UN S.C.E.
3.- NORMATIVA
4.- ESTRUCTURA DE UN S.C.E. ANÁLIS DE LOS SUBSISTEMAS
5.- COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CABLEADO
ESTRUCTURADO
Medios de transmisión
Componentes.Rosetas, armarios de distribución,repartidores y cordones de interconexión
Dispositivos de Interconexión
6.- CATEGORÍAS Y ENLACES EN UN S.C.E
7.- PARÁMETROS DE ENLACE. CERTIFICACIÓN DE LA RED
8.- DISEÑO DE UNA RED. INGENIERÍA DE UN S.C.E
9.- CÁLCULO DE COMPONENTES
10.-SUPUESTO PRÁCTICO
1.
1.--INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE
CABLEADO
En el clima actual de los negocios, el tener un sistema confiable
de cableado para comunicaciones es tan importante como tener
un suministro de energía eléctrica en el que se pueda confiar,
por lo tanto es el fundamento de cualquier sistema de
información.
El primer paso necesario hacia la adaptabilidad, flexibilidad, y
longevidad de las redes actuales, comienza con el cableado
estructurado.
Es vital que el cableado de comunicaciones sea capaz de
soportar una variedad de aplicaciones, y dure lo que dura la
vida de una red. Si ese cableado es parte de un sistema bien
diseñado de cableado estructurado, esto permite la fácil
administración de traslados, adiciones, y cambios, así como
una migración transparente a nuevas topologías de red.
IMPORTANTE
UN SISTEMA DE CABLEADO
ESTRUCTURADO ES UNA
INFRAESTRUCTURA NO ES UNA RED
UN SISTEMA DE CABLEADO
ESTRUCTURADO DEBE DEBE DE
ESTAR NORMALIZADO
2.2.CARACTERÍSTCAS
DE UN S.C.E
CARACTERÍSTICAS DE UN S.C.E
Engloba todos los elementos de la red tanto activos como pasivos sin
considerar la red activa
Integra voz, datos, vigilancia ......
Estructura jerárquica (estrella)
No depende de la tecnología de las redes
Permite movilidad de los puestos de trabajo
Normalizada su instalación y certificación
Flexible
Modulable
Ahorro de costes
SISTEMAS SOPORTADOS POR UN
CABLEADO ESTRUCTURADO
•
•
•
Sistemas de voz
Centralitas (PABX), distribuidores de llamadas (ACD)
Teléfonos analógicos y digitales, etc.
Sistemas telemáticos
Redes locales
Conmutadores de datos
Controladores de terminales
Líneas de comunicación con el exterior, etc.
Sistemas de Control
Alimentación remota de terminales
Calefacción, ventilación, aire acondicionado, alumbrado,
Protección de incendios e inundaciones, sistema eléctrico.
Alarmas de intrusión, control de acceso, vigilancia, etc
3.
3.-- NORMATIVA
RELACIÓN DE NORMAS
Manual Europeo para las Compras Públicas de Sistemas Abiertos
(EPHOS 2):
El Consejo de Ministros de la U.E. adoptó en 1986 una Decisión
(87/95/CEE) que obliga a cumplir normativas europeas o
internacionales (si existen) a todas las contrataciones públicas en
Tecnologías de la Información y Comunicaciones.
Una decisión de la U.E. es de obligado cumplimiento.
Las normas actuales sobre cableado estructurado son:
• EIA/TIA-568 Estados Unidos. Junio de 1991.
• ISO/IEC 11801 Internacional. Julio de 1995.
• CE ELEC E 50173 Europa. Marzo de 1996.
• Directivas de EMC E 550.. Europa. Enero de 1996.
NORMA EIA/TIA
La primera normativa se empezó a desarrollar en 1985 en EE.UU., en
un comité perteneciente a la Electronic Industries Association (EIA).
La norma es únicamente de ámbito nacional en EE.UU. y se editó en
Junio de 1991, con el nombre de EIA/TIA 568.
El texto fue completado con los boletines adjuntos TSB-36 y TSB-40
(Noviembre 91 y Agosto 92).
Se basa en certificar la calidad de los componentes: cables,
conectores, clavijas, etc. en categorías.
Aunque su ámbito es americano, desde el día de su aparición se
convirtió en estándar internacional hasta la aparición de la norma ISO.
NORMA ISO
Las normas EIA no tienen ámbito de actuación en los países europeos
u orientales.
ISO (Organización internacional para la normalización) encargó al
grupo de trabajo ISO/IEC/SC25/WG3 realizar unas normas
internacionales basándose en TIA/EIA 568.
Estas normas se utilizan actualmente en todas las instalaciones.
Para componentes se ratifican en TIA/EIA 568.
Crean una nueva clasificación de clases por enlace extremo a
extremo, independiente de los componentes utilizados.
NORMATIVA EUROPEA
CE ELEC E 50173
Basada en la norma ISO 11801 y actualizada eliminando categorías y
clases obsoletas.
Ha entrado en vigor desde 1 de marzo de 1996, es de obligado
cumplimiento en contrataciones públicas.
Directivas sobre COMPATIBILIDAD ELECTROMAG ÉTICA
Son normativas sobre interferencia electromagnéticas, tanto en
inmunidad como en radiación.
Vigentes en Europa desde el 1 de Enero de 1996.
Obligado cumplimiento en cualquier instalación.
Las normas son EN55022, EN55024 y EN55082.
4.
4.-- ESTRUCTURA DE
UN S.C.E.
ANÁLIS DE LOS
SUBSISTEMAS
ESTRUCTURA DE UN S.C.E.
El sistema se diseña para un edificio o un conjunto de edificios
(denominado Campus). Los elementos funcionales del sistema son:
• Repartidor de Campus CD. Cable de distribución (Backbone) de
Campus.
• Cableado vertical (Repartidor Principal o de Edificio. BD. Cable de
distribución (Backbone) de Edificio.
• Cableado horizontal (Sub-repartidor de Planta.”FD” Cable Horizontal )
• Toma ofimática. TO
SISTEMA DE CABLEADO FÍSICO
SISTEMA DE CABLEADO LÓGICO
SISTEMA DE CABLEADO TÍPICO
SUBSISTEMA: REPARTIDOR DE
CAMPO
Subsistema de Distribución de Campus: Forma el enlace entre los
edificios, se extiende desde el repartidor de Campus hasta los
repartidores de Edificio. Está formado por:
• Backbone de campus.
• Repartidor de campus CD.
Propiedades
Largas distancias
Sistemas de Interconexión (fibra óptica, radio enlaces)
Coste de mantenimiento alto (alquiler de enlace, canalización
propietaria)
SUBSISTEMA:CABLEADO VERTICAL
DEL EDIFICIO
• Interconexión de las plantas dentro de un edificio
• Distribuidor de edificio y distribuidores de plantas
• Propiedades
– Distancias medias (100m = 90 + 5 + 5)
– Capacidad alta
– Backbone del edificio
• Sistemas de interconexión
– Fibra óptica
– Par trenzado
SUBSISTEMA:CABLEADO
HORIZONTAL DEL EDIFICIO
Subsistema de cableado horizontal: Se extiende desde el
repartidor de planta hasta el punto de acceso.
Formado por:
• Sub-repartidor de Planta. FD
• Cable Horizontal (PAR TRE ZADO FIBRA).
• Punto de transición (opcional) TP
• Toma ofimática. TO (Roseta datos y voz)
• Punto de acceso. (uno cada 8 m2)
. Distancias de 90m +5m+5m
5.5.- COMPONENTES DE
UN SISTEMA DE
CABLEADO
ESTRUCTURADO:
COMPONENTES DE UN S.C.E
En todos los subsistemas hay elementos de tipo:
• Medio de transmisión
– Cables coaxiales
– Cables de cobre de pares trenzados
– Fibra óptica
• Sistemas de conexión entre medios de transmisión: armarios de
distribución, regletas,paneles de parcheo “patch panel”, rosetas,
electrónica de red “hub. Switc,router, bridge”.
• Cordones de interconexión o cables puente. Sirven de enlace entre
subsistemas pudiendo formar varias topologías bus, estrella, anillo
MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Cables coaxiales (en deshuso)
Cables de cobre de pares trenzados (UTP, FTP,STP)
• Cable de 4 pares (100 ohmios):
– Estandarizado en España.
– Categorías por prestaciones. (catg 5, 5e, 6,)
• Otros cables (no aceptados en norma europea):
– Cables de 120 ohmios / 150 omhios
Fibra óptica
• Multimodo 62,5/125 µm
• Algunas veces se acepta multimodo 50/125 µm
CABLES COAXIALES (a extinguir)
•
Thick (grueso) 75 ohmios. Este cable se conoce normalmente
como "cable amarillo", fue el cable coaxial utilizado en la
mayoría de las redes, actualmente en deshuso. Este cable es
empleado en las redes de área local conformando con la norma
10 Base 5
•
Thin (fino) 50 ohmios. Este cable se empezó a utilizar para
reducir el coste de cableado de la redes. Su limitación está en
la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin
regeneración de la señal. Sin embargo el cable es mucho más
barato y fino que el thick y, por lo tanto, solventa algunas de las
desventajas del cable grueso. Este cable es empleado en las
redes de área local conformando con la norma 10 Base 2
TIPOS DE CABLES TRENZADOS
• Cables UTP (Unshielded Twisted Pair)
– Pares trenzados sin apantallar.
– Más baratos y más utilizados en Europa.
• Cables FTP (Foiled Twisted Pair)
– Pares sin apantallar con lámina externa apantallante.(No normalizado
• Cables STP (Shielded Twisted Pair)
– Apantallamiento individual para cada par y global.
– Máxima impedancia de transferencia del apantallamiento 30
mOhm/m a 100 Khz.
– Más caros y más utilizados en USA.
TIPOS DE CABLES TRENZADOS
CARACT. GENERALES DEL UTP
• Tamaño: El menor diámetro de los cables de par trenzado no blindado
permite aprovechar más eficientemente las canalizaciones y los
armarios de distribución. El diámetro típico es de 5’2 mm
•
Peso: El poco peso de este tipo de cable con respecto a los otros tipos
de cable facilita el tendido.
•
Flexibilidad: La facilidad para curvar y doblar este tipo de cables
permite un tendido más rápido así como el conexionado.
Instalación: Debido a la amplia difusión de este tipo de cables, existen
una gran variedad de suministradores y herramientas.
Integración: Los servicios soportados por este tipo de cable incluyen:
Red lan 8802.3 (Ethernet) y ISO 8802.5 (Token Ring)
Telefonía analógica y digital
Terminales síncronos
Terminales asíncronos
Líneas de control y alarmas
CLASIFICACIÓN DEL UTP POR
CATEGORÍAS
El estándar EIA-568 en el adendum TSB-36 diferencia
las siguientes categorías:
Categoría
3:
Categoría 4:
Categoría 5:
Categoría 5e:
Categoría 6:
Admiten frecuencias de hasta 16 Mhz
Admiten frecuencias de hasta 20 Mhz
Admiten frecuencias de hasta 100 Mhz
Adm. frecuencias de hasta 100 Mhz
Admiten frecuencias de hasta 200 Mhz
COMPONENTES DE UN
SITEMA DE CABLEDO
ESTRUCTURADO
REPARTIDORES (PATCH(PATCH-PANELS)
Es el elemento de interconexión básico
Se ubica en los armarios de distribución
Conectan todos los cables de la instalación
Permite la interconexión entre los elementos del sistema (Parte activa y
pasiva)
Tipos:par trenzado (datos, teléfono), fibra óptica
ARMARIOS DE DISTRIBUCIÓN
Soporte para los repartidores (parte pasiva)
Soporte para los equipos de red (parte activa)
Alimentación parte activa (UPS)
Refrigeración
Seguridad de acceso
Posibilidad de ampliación
Su capacidad se representa en “U”
REGLETAS
Permiten configuraciones para a par
Se emplea fundamentalmente para el cableado de voz
Se debe de emplear regletas con la misma categoría que el resto de los
elementos del cableado estructurado.
Las regletas de cableado estructurado son de ocho pares ( 2 puestos de
trabajo)
Las regletas se colocan en el armario sobre soportes especiales para
rak 19”
Cualquier cableado con regletas se puede utilizar indistintamente para
voz y datos
REGLETAS
OTROS ELEMENTOS
Rosetas
Ventiladores
Regletas de enchufes
Tapas ciegas
Bandejas
Guiacables
Latiguillos
MECANISMO PARA RJ45
DISPOSITIVOS
DE
INTERCONEXIÓN
DISPOSITIVOS DE INTERCONEXIÓN
– Conecta el ordenador al medio físico
• Tarjeta de red
– Es específica para cada tipo de red (Ethernet, Fast-Ethernet,
Token-Ring, ATM, RTC)
• Hub
– Reenvía los paquetes recibidos por una entrada al resto de las
entradas
– Bajo coste. Sin programación
– Adecuado para grupos de trabajo pequeños
DISPOST. INTERC. SWITCH
SWITCH o CO MUTADOR
Solo transmiten
paquetes entre un conjunto de puertos
predefinidos:(VLAN)
No se pueden comunicar entre si VLAN distintas.
En modelos avanzados un puerto puede pertenecer a varias VLANS
(ATM, Fast-Ethernet)
Aumentan el ancho de banda de la red por un factor N/2 (N= nº de
puertos), puesto que aíslan el tráfico entre ordenadores.
Idóneo para interconectar redes locales entre si o grupos de trabajo que
trabajen con aplicaciones multimedia.
Interconexión de redes Ethernet con redes Fast-Ethernet.•
DISPOST.INTER. ROUTER
Router
Interconecta redes, con topologías y protocolos diferentes
Nivel 3 de OSI
Encamina los paquetes de acuerdo a la dirección de destino.
Tablas de Enrutamiento
Filtrado de paquetes. Des-encapsulado
Lento (software).
CONEXIÓN DEL UTP AL CONECTOR
RJ45 Ó 49 Norma EIA/TIA 568
Esta norma establece dos standars (A yB) para el cableado Ethernet 10
base T determinando que color corresponde a cada pin del conector
RJ45 (RJ49 si es apantallado)
El estándar B es el más utilizado, pero nos podemos encontrar
instalaciones diseñadas con el otro estándar.
CONEXIÓN DEL UTP AL CONECTOR
RJ45 Ó 49 Norma EIA/TIA 568
6.
6.-- CATEGORÍAS Y
ENLACES EN UN
S.C.E
¿QUÉ SE ENTIENDE POR
CATEGORÍAS?
Las categorías definen la calidad de los componentes, exigiéndoles
cumplir una serie de parámetros. Sus características son:
• Clasifica cables, conectores, cordones, latiguillos, patch panels,
etc., pero no instalaciones.
• Fue el primero en aparecer y todos los fabricantes clasifican sus
componentes en categorías.
• No certifica enlace, o sea, instalación. Si una instalación está hecha
con material categoría 5 puede no funcionar a las frecuencias
deseadas por una mala instalación: cables mal destrenzados,
conectores mal ensamblados, ángulos de giro críticos en los cables,
poca protección, etc.
• Hoy en día se compra el material según categorías pero se certifica
por enlace (clases).
NORMATIVA POR CLASES
Esta normativa no define la calidad de los componentes sino que exige
unos parámetros de calidad de la instalación de extremo a extremo
La certificación de una clase (enlace) es independiente de la categoría de
los elementos empleados
• Clase A.
A Especificaciones de enlaces hasta 100 KHz.
• Clase B. Especificaciones de enlaces hasta 1 MHz.
• Clase C. Especificaciones de enlaces hasta 16 MHz.
• Clase D. Especificaciones de enlaces con cable de cobre hasta 100
MHz y con fibra óptica se permite velocidades mayores.
Los enlaces de una clase siempre soportan los de todas las clases
inferiores.
RELACIÓN DE CLASES Y
CATEGORÍAS DE CABLES
ENLACE HORIZONTAL
EJEMPLO DE DISTRIBUCIÓN CON
REGLETAS
ENLACE HORIZONTAL:
EJEMPLO DE DISTRIBUIDOR MIXTO
ENLACE HORIZONTAL:
EJEMPLO DE DISTRIBUIDOR MIXTO
DISEÑO DE UNA
RED. INGENIERÍA
DE UN S.C.E
INGENIERÍA DE CABLEADO
Especificar el espacio físico a cubrir por el cableado
Estudiar las necesidades del cliente.
Realizar una planificación global multimedia.
Implementar el diseño.
Realizar la instalación según normativa.
Certificar la red.
PLANTEAMIENTOS INICIALES PARA
EL DISEÑO DE LA RED
Consideraciones económicas. Ingeniería,materiales, dirección de obra,
tendido y puesta en funcionamiento, certificación final,mantenimiento.
Consideraciones de cableado: tipo, canalización,topología
Ubicación de distribuidores
Consideraciones de seguridad: Tendido eléctrico, supuesto de incendio
Prever mas puestos de trabajo de los necesarios para la actividad ( un
puesto de trabajo por cada 8 m2.)
Prever movilidad de los trabajadores.
Posibilitar compatibilidad con nuevas tecnologías.
Diseño independiente en lo posible de la tecnología y naturaleza de los
sistemas a conectar.
Cableado de dos terminales por puesto de trabajo (voz y datos).
Topología jerárquica (estrella jerárquica para datos)
TOMAS OFIMÁTICAS
Tomas ofimáticas. Están formadas por 1 o más puntos de acceso y los
protectores y embellecedores necesarios.
Puntos de acceso. Puntos de usuario para conectar equipos
terminales (ordenadores, teléfonos, etc.) mediante
el cordón adaptador.Se deben instalar:
• 1 punto de acceso por cada 5 o 6 m2 útiles o cada 1,35m de
fachada, según estructura del edificio.
• Salas especiales (laboratorios, salas de ordenadores o
teleconferencia, etc.) requieren un análisis especial.
• Mínimo 2 conectores por punto de acceso (telefonía y datos).
• Conectores RJ-45 cable no apantallado y RJ-49 cable apantallado.
• La suma de los cordones adaptadores deben ser menores de 10 metros.
CUARTO DE COMUNICACIONES
Cuartos de comunicaciones. Son salas acondicionadas para albergar
los repartidores y la electrónica de red. Deben estar acondicionados
para interferencias electromagnética, seguridad, toma de tierra ,
alimentación ininterrumpida (SI), etc.
Los repartidores están instalados en armarios metálicos tipo Rack.
Las conexiones se realizan mediante patch panels.
Electrónica de red. Son los equipos activos conectados a los cables,
realizan todas las funciones inteligentes de la red (Hubs, routers
centralitas, etc.).
VARIOS
Cordones de interconexión también llamados latiguillos o patch cords
Adaptadores de impedancias (RJ45a RS232 a 10 Base 2, ....)
Jet diret
INFRAESTRUCTURA DE OBRA
. Patinillos verticales
• Centros de comunicación
• Patinillos horizontales (Techo y Suelo)
• Bandejas de rejilla metálica
• Tubos y cajas de registro
• Sistema de toma de tierra (única o una por
sala de comunicaciones)
CANALIZACIONES
Usadas para proteger los cables de agresiones físicas y electromagnéticas. Tipos:
• Canaleta. Usadas en instalaciones vistas o industriales. Fácil acceso a los cable.
– Metálica. Protege de interferencias. Para industrial y falsos suelos.
– PVC. No protege de interferencias. Más barata.
• Tubo coarrugados. Para falsos techos, falso suelo o empotrados
– Plástica. No protege de interferencias. Más barato.
– Metálico. Llevan capas internas de película metálica. Protege de interfer.
• Tubo rígido. Se utiliza en cuartos de máquinas, garajes, etc. No
tiene la flexibilidad del coarrugado. Normalmente es de PVC.
• Rejillas metálicas. Se utilizan en falsos suelos y algunas veces en falsos techos.
No cubren el cable pero se puede sujetar mediante bridas, tienen forma de U.
CERTIFICACIONES
PROPIETARIAS
Algunos Fabricantes certifican la calidad y el funcionamiento de una
instalación para una clase y durante unos años (10-15). Para poder
obtener este documento la instalación debe cumplir.
.. Todos los elementos deben de ser de la empresa certificador
§
.. El instalador debe de entregar a la empresa unos planos de la
instalación y el informe de las comprobaciones de clase de todos los
enlaces.
§
.. La empresa certificadora se reserva el derecho a comprobar la
clase de enlaces en cualquier momento.
§
.. El personal debe de tener el título de instalador por parte del
fabricante.
INSPECCIÓN DE LAS INSTALACIONES
Una vez terminada por completo la instalación de todas las rosetas o
paneles y correctamente identificadas y codificadas, se procederá a pasar
al 100% de las tomas de un equipo de comprobación (certificador) que
garantice la correcta instalación del sistema de cableado.
Los equipos de comprobación a utilizar en la certificación de la
instalación, deben ser capaces de medir las prestaciones de los enlaces
hasta 100 MHz, conforme a la norma europea EN 50173 para enlaces
CLASE D. Para cada otro tipo de enlaces las prestaciones del equipo
serán diferentes.
SUPUESTO PRÁCTICO
Hacer los cálculos necesarios para realizar un cableado estructurado que
permita conectar cuatro aulas-taller, con una capacidad de 16 puestos de
trabajo por aula.
El cableado estructurado debe estar diseñado para que los cuatro talleres
sean compatible con telefonía
Dos de las aulas se encuentran situadas en la planta baja y las otras dos en
la primera planta .
CONSIDERACIONES INICIALES
Datos de partida:
Nº de puestos de trabajo
Posible ubicación de distribuidores
Longitud media puesto de trabajo
Nº de puestos activos mas la reserva para el futuro.
Nº de distribuidores y ubicación de los mismos:
Nº máximo de puestos de trabajo por distribuidor 100
Longitud máxima entre distribuidores 90 m
Funcionalidad del edificio :p.e un hotel, un edificio de oficinas, etc.
Características generales
Longitud máxima = 70 metros
Longitud media por distribuidor = 30 m
Nº de distribuidores =3
Cuadro de distribución de edificio DGE en
planta baja
Cálculo del SubSub-sistema Horizontal
Tomas de usuario = 2x Nº PT
Soporte para dos tomas de trabajo con el formato 45x45
Cable horizontal = 2x Nº PT x Longitud media. (UTP 5e flexible
“sin
apantallar”)
Conectores de distribuidor
Opción 1:
Distribuidor de paneles. Existen Patch panel
de12. 16, 24 tomas.
Opción 2:
Cada puesto de trabajo se corresponde con 1
módulo (regleta) de ocho pares.
Opción 3:
Distribuidor mixto (regleta para la voz y P.P
para los datos)
Latiguillos para cada puesto de trabajo
Cálculo del SubSub-sistema Vertical
Vertical de voz
Se considera que el distribuidor general del edificio es en el que se conectará la central
telefónica.
o Los distribuidores se enlazarán mediante cables multipares
Nº de pares teóricos = Nº de Pt por distribuidor por 1,5 el resultado se divide por el nº
de pares del cable (número de mangeras)
Vertical de datos
o Se hará de tal forma que respete la estructura lógica, en estrella jerárquica.
Conectores de subsistema vertical
o Cada manguera de 32 pares necesitará medio panel de 16 en cada extremo
Cálculo de un sistema mixto
o Se estudiará el sistema con regleta para voz y P.P para datos.
Portaetiquetas
o Latiguillos necesarios
o Distribuidor (armario, repartidor, etc) y todos sus elementos.
o Paneles para organización de latiguillos
o Código de colores
o Componentes para la conexión a Central telefónica
RECOMENDACIONES
RECOMENDACIONES
8.
8.-- PARÁMETROS
DE ENLACE.
CERTIFICACIÓN DE
LA RED
PARÁMETROS DE ENLACES
– Impedancia característica
– Pérdida de retorno
– Atenuación
– Pérdidas de Paradifonía (Next)
– Relación de atenuación/diafonía (ACR)
– Resistencia (DC)
– Retardo de propagación
– Balanceo
– Impedancia de Transferencia
¿MHZ o MBIT/S? ANCHO DE BANDA
¿..?